一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展，水污染日益加重，污染物成分和含量更加難以掌控，對水處理技術的要求越來越高，原有的常規處理材料顯然已經不能滿足生產所需，要提高水處理的效率，需要從源頭上提高水質處理效果，而改善濾料的使用性能無疑是最直接最高效的方法，目前使用較為廣泛的濾料主要有石英砂濾料、無煙煤濾料、火山巖濾料以及植物纖維類濾料等，這些濾料在使用時各具優劣，總體來說，提高這些濾料的使用效率、降低生產成本仍是需要解決的冋題。
[0003]聚丙烯熔噴材料是一種新型的過濾材料，其纖維間相互纏結，結構空隙小，呈立體網狀結構，且產品靈活性強，可以根據需要制成多種形狀，具有濾阻低、濾效高、產量高、成本低、不易破損等優點，已有的研宄表明其在污水處理領域大有可為，然而單純的聚丙烯熔噴成型的濾料強度和耐久性較差，對污物的吸附能力有待提高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，針對現有材料的不足，將聚丙烯熔噴過濾材料與傳統有機、無機濾料相結合，揚長避短，提供一種以熔噴聚丙烯作為載體，負載有高效吸附性能的有機、無機濾料的新型復合濾料，這種濾料生產成本低、吸附截污效果好、高效耐用，不產生二次污染。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-35、松香2-3、硅烷偶聯劑KH-550 1_2、聚(N-異丙基丙烯酰胺)2-3、硅酸鎂4-5、納米載銀活性炭1-2、海藻纖維10-12、200-300目凹凸棒土 16-18、丙二酸0.2-0.3、水30-40、十二烷基硫酸鈉1-1.2、固含量為10-15%的硅溶膠 12-16 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料制備方法，包含以下步驟:
(1)先將丙二酸、十二烷基硫酸鈉投入水中，攪拌至完全溶解后將凹凸棒土、海藻纖維投入溶液中浸泡1.5-2h，隨后再加入納米載銀活性炭、硅溶膠，并將混合物料高速攪拌混合40-50min，隨后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與松香、聚(N-異丙基丙烯酰胺)混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在170-180°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒；
(3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設備中，熔體經溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0006]本發明的有益效果:
本發明利用含有丙二酸、表面活性劑等成分的水溶液對凹凸棒土、海藻纖維進行浸泡改性處理，同時在表面負載納米載銀活性炭，處理后的粉體表面活性得到提升，負載的物質使得復合濾料體具有殺菌抗菌的作用，這種復合體負載于改性聚丙烯母粒熔噴制備的纖維細絲上收集成形后得到的材料具有繁復、多通道的立體網絡結構，這種結構的濾料對污物的吸附處理時間加長，污物的除去率更高，同時在形態上更為靈活，可以根據使用環境和要求制備出多種形態和尺寸的產品，還兼具良好的力學性能，形態穩定，經久耐用。
【具體實施方式】
實施例
[0007]以下將結合實施例對本發明做進一步說明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯34、松香2、硅烷偶聯劑KH-550 1.5、聚(N-異丙基丙烯酰胺)2.2、硅酸鎂4、納米載銀活性炭1.5、海藻纖維11、300目凹凸棒土 17、丙二酸0.2、水35、十二烷基硫酸鈉1、固含量為15%的硅溶膠14 ；
上述復合濾料的制備方法包含以下步驟:
(1)先將丙二酸、十二烷基硫酸鈉投入水中，攪拌至完全溶解后將凹凸棒土、海藻纖維投入溶液中浸泡1.8h，隨后再加入納米載銀活性炭、硅溶膠，并將混合物料高速攪拌混合45min，隨后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300目微粉備用；
(2)將聚丙烯與松香、聚(N-異丙基丙烯酰胺)混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在180°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒；
(3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設備中，熔體經溫度為220 V的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為80 μ m，噴出的細絲在240°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0009]制備得到的復合濾料克重為198g/m2，孔隙率為80.5%，斷裂伸長率為285%，斷裂強度為13.6MPa，彎曲模量為27.8MPa，磨損率< 0.5%，產品對污水中氨氮除去率達94%，COD除去率達95%，重金屬除去率達92%，濁度除去率達82%，細菌殺滅率提高68%，過濾周期較常規材料平均提高72%。
【主權項】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-35、松香2-3、硅烷偶聯劑KH-550 1_2、聚(N-異丙基丙烯酰胺)2-3、硅酸鎂4-5、納米載銀活性炭1-2、海藻纖維10-12、200-300目凹凸棒土 16-18、丙二酸0.2-0.3、水30-40、十二烷基硫酸鈉1-1.2、固含量為10-15%的硅溶膠12-16。
2.如權利要求1所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: (1)先將丙二酸、十二烷基硫酸鈉投入水中，攪拌至完全溶解后將凹凸棒土、海藻纖維投入溶液中浸泡1.5-2h，隨后再加入納米載銀活性炭、硅溶膠，并將混合物料高速攪拌混合40-50min，隨后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用； (2)將聚丙烯與松香、聚(N-異丙基丙烯酰胺)混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在170-180°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒； (3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設備中，熔體經溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
【專利摘要】本發明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性海藻纖維的復合殺菌型濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯30-35、松香2-3、硅烷偶聯劑KH-550 1-2、聚(N-異丙基丙烯酰胺)2-3、硅酸鎂4-5、納米載銀活性炭1-2、海藻纖維10-12、200-300目凹凸棒土16-18、丙二酸0.2-0.3、水30-40、十二烷基硫酸鈉1-1.2、固含量為10-15%的硅溶膠12-16；本發明將改性濾料復合體負載于改性聚丙烯母粒熔噴纖維細絲上，制成具有立體網絡結構的材料，其對污物的除去率更高，有抗菌殺菌的功效，高效穩定，經久耐用。
【IPC分類】B01J20-30, C02F1-50, B01J20-26, D04H1-4326, C02F1-28, B01D39-02
【公開號】CN104759159
【申請號】CN201510120382
【發明人】金鑫, 胡輝
【申請人】蚌埠首創濾清器有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月19日